1.引言
        物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings），是指將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，將溝通從任何時(shí)間任何地點(diǎn)任何人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物（HumantoThing）和物與物（ThingtoThing）之間的溝通連接。

        通過在物品上嵌入電子標(biāo)簽、條形碼等能夠存儲物體信息的標(biāo)識，通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式將其即時(shí)信息發(fā)送到后臺信息處理系統(tǒng)，而各大信息系統(tǒng)可互聯(lián)形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。從而可達(dá)到對物品進(jìn)行實(shí)施跟蹤、監(jiān)控等智能化管理的目的。通俗來講，物聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)人與物之間的信息溝通。

2.物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能化生活 
        想象2020年的智能化生活。

        周末，張三想去郊游，上車后汽車提示胎壓不正常，張三到4S店進(jìn)行檢修，汽車檢修時(shí)張三用手機(jī)在咖啡機(jī)前一晃，一杯符合張三日?？谖兜目Х纫褌浜?，享用完咖啡后收到汽車發(fā)出已檢修完畢的信號。郊游時(shí)收到李四去打球的邀請，李四將球館位置發(fā)送到張三汽車，汽車自動定位到球館，球館停車場在張三到車庫門時(shí)發(fā)出車位導(dǎo)航信息，在離李四所在地最近的停車位泊車。打完球后，汽車將張三回家的信息發(fā)送到家用電器，到家前十五分鐘，浴缸開始蓄水，微波爐開始煮飯，到家前五分鐘，空調(diào)開始啟動，到車庫前二十米，車庫門自動打開……

        物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細(xì)分為標(biāo)識、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運(yùn)營商的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段，2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域，2010-2015年物體互聯(lián)，2015-2020年物體進(jìn)入半智能化，2020年之后物件進(jìn)入全智能化。

3.物聯(lián)網(wǎng)的感知與傳輸 
        物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，可運(yùn)用于城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、公共衛(wèi)生、健康監(jiān)測等多個(gè)領(lǐng)域，讓人們享受到更加安全輕松的生活。

        舉幾個(gè)例子來說吧，從成都開車到重慶，上車后，只要設(shè)置好目的地便可隨意睡覺、看電影，車載系統(tǒng)會通過路面接收到的信號智能行駛；不住在醫(yī)院，只要通過一個(gè)小小的儀器，醫(yī)生就能24小時(shí)監(jiān)控病人的體溫、血壓、脈搏；下班了，只要用手機(jī)發(fā)出一個(gè)指令，家里的電飯煲就會自動加熱做飯，空調(diào)開始降溫……這不是科幻電影中的場景，通過“物聯(lián)網(wǎng)”的逐步實(shí)現(xiàn)和提升，每個(gè)人的生活都將向此靠攏。所謂物聯(lián)網(wǎng)，在中國也稱為傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。[nextpage]

        具體地，物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一個(gè)新技術(shù)。通過安裝信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，將所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。電視、洗衣機(jī)、空調(diào)甚至自行車、門鎖和血壓計(jì)上都能使用。

        從應(yīng)用角度來看，與物聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)并可能受益的領(lǐng)域主要包括二維碼和RFID、傳感器以及TD-SCDMA與SIM卡。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以分為三層：
(1)傳感網(wǎng)絡(luò)，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實(shí)現(xiàn)“物”的識別；
(2)傳輸網(wǎng)絡(luò)，即使通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算；
(3)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，即輸入輸出控制終端，可基于現(xiàn)有的手機(jī)、個(gè)人電腦等終端進(jìn)行。

        在“物聯(lián)網(wǎng)”中，RFID標(biāo)簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品的識別，進(jìn)而通過開放性的計(jì)算器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)對物品的“透明”管理。

在物聯(lián)網(wǎng)中，系統(tǒng)應(yīng)用流程如下：
(1)對物體屬性進(jìn)行標(biāo)識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標(biāo)簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測；
(2)識別設(shè)備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；
(3)將物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降?，如家里的電腦或者手機(jī)，也可能是集中式的，如中國移動的IDC），由處理中心完成物體通信的相關(guān)計(jì)算。

4.無線通信技術(shù)簡介
4.1藍(lán)牙技術(shù) 
        藍(lán)牙技術(shù)（bluetooth）是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是為固定設(shè)備或移動設(shè)備之間的通信環(huán)境建立通用的近距無線接口，將通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合起來，使各種設(shè)備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHzISM頻段，提供1Mbps的傳輸速率和10m的傳輸距離。[nextpage]

4.2Wi-Fi技術(shù) 
        Wi-Fi（WirelessFidelity）也是一種無線通信協(xié)議，正式名稱是IEEE802.11b，與藍(lán)牙一樣，同屬于短距離無線通信技術(shù)。Wi-Fi速率最高可達(dá)11Mb/s。雖然在數(shù)據(jù)安全性方面比藍(lán)牙技術(shù)要差一些，但在電波的覆蓋范圍方面卻略勝一籌，可達(dá)100m左右。Wi-Fi是以太網(wǎng)的一種無線擴(kuò)展，理論上只要用戶位于一個(gè)接入點(diǎn)四周的一定區(qū)域內(nèi)，就能以最高約11Mb/s的速度接入Web。但實(shí)際上，如果有多個(gè)用戶同時(shí)通過一個(gè)點(diǎn)接入，帶寬被多個(gè)用戶分享，Wi-Fi的連接速度一般將只有幾百kb/s的信號不受墻壁阻隔，但在建筑物內(nèi)的有效傳輸距離小于戶外。

4.3UWB技術(shù) 
        UWB（UltraWideband）是一種無線載波通信技術(shù)，它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB可在非常寬的帶寬上傳輸信號，美國FCC對UWB的規(guī)定為：在3.1～10.6GHz頻段中占用500MHz以上的帶寬。由于UWB可以利用低功耗、低復(fù)雜度發(fā)射/接收機(jī)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，在近年來得到了迅速發(fā)展。它在非常寬的頻譜范圍內(nèi)采用低功率脈沖傳送數(shù)據(jù)而不會對常規(guī)窄帶無線通信系統(tǒng)造成大的干擾，并可充分利用頻譜資源?；赨WB技術(shù)而構(gòu)建的高速率數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)有著廣泛的用途。

4.4ZigBee技術(shù) 
        ZigBee主要應(yīng)用在短距離范圍之內(nèi)并且數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間。ZigBee名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來分享新發(fā)現(xiàn)的食物源的位置、距離和方向等信息。

        ZigBee使用2.4GHz波段，采用跳頻技術(shù)。與藍(lán)牙相比，ZigBee更簡單、速率更慢、功率及費(fèi)用也更低。它的基本速率是250kb/s，當(dāng)降低到28kb/s時(shí)，傳輸范圍可擴(kuò)大到134m，并獲得更高的可靠性。另外，它可與254個(gè)節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)。可以比藍(lán)牙更好地支持游戲、消費(fèi)電子、儀器和家庭自動化應(yīng)用。人們期望能在工業(yè)監(jiān)控、傳感器網(wǎng)絡(luò)、家庭監(jiān)控、安全系統(tǒng)和玩具等領(lǐng)域拓展ZigBee的應(yīng)用。

4.5IrDA技術(shù) 
        紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會IrDA（InfraredDataAssociation）成立于1993年。IrDA是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信的技術(shù)，是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)無線個(gè)人局域網(wǎng)（PAN）的技術(shù)。IrDA的主要優(yōu)點(diǎn)是無需申請頻率的使用權(quán)，因而紅外通信成本低廉。并且還具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點(diǎn)。此外，紅外線發(fā)射角度較小，傳輸上安全性高。

4.6專用無線系統(tǒng) 
        專用無線系統(tǒng)主要包含一些專用頻段和公用頻段的無線系統(tǒng)，主要用于數(shù)據(jù)傳輸或語音傳輸。用于數(shù)字傳輸?shù)南到y(tǒng)有無線抄表系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控等；用于語音傳輸?shù)南到y(tǒng)有無線尋呼系統(tǒng)，對講機(jī)等。同時(shí)具有兩種功能的系統(tǒng)如公安系統(tǒng)專用安防監(jiān)控系統(tǒng)。[nextpage]

5.中興智能Wi-Fi技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
5.1Wi-Fi無線局域網(wǎng)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)介紹 
        實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)是指通過特定的技術(shù)，在一個(gè)指定的區(qū)域（辦公樓、場地、城區(qū)）內(nèi)，實(shí)時(shí)地對目標(biāo)進(jìn)行定位的系統(tǒng)，主要采用無線射頻、超聲波、紅外等技術(shù)對物體進(jìn)行定位。傳統(tǒng)的有源RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)解決方案正面臨來自基于無線局域網(wǎng)（WirelessLAN,Wi-Fi）技術(shù)解決方案的挑戰(zhàn)，基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)在國外正迅猛發(fā)展，根據(jù)最新報(bào)告，強(qiáng)調(diào)與RFID解決方案相關(guān)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)中，Wi-Fi技術(shù)占的市場份額越來越多。Wi-Fi技術(shù)每年的增長率都將超過70%，跟傳統(tǒng)的有源RFID技術(shù)比較具有更強(qiáng)的市場優(yōu)勢。

5.2Wi-Fi無線局域網(wǎng)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)產(chǎn)品介紹
Wi-Fi無線局域網(wǎng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)由以下三部分組成：
(1)定位標(biāo)簽（Wi-FiTag）
(2)無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)（AccessPoint）
(3)定位服務(wù)器（LocatingServer）

系統(tǒng)工作原理：
(1)定位標(biāo)簽或者無線設(shè)備周期性地發(fā)出無線信號。
(2)接入點(diǎn)接收到信號后，將信號傳送給定位服務(wù)器。
(3)定位服務(wù)器根據(jù)信號的強(qiáng)弱或信號到達(dá)時(shí)差判斷出標(biāo)簽或無線設(shè)備所處位置，并通過電子地圖顯示其具體位置。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能：
?可視化終端平臺，以電子地圖形式顯示人員或物品的位置和移動軌跡
?精確度可達(dá)3米的室內(nèi)外實(shí)時(shí)定位
?歷史運(yùn)行軌跡回放與分析
?多種自動告警機(jī)制：偏離預(yù)先設(shè)定運(yùn)行軌跡告警；擅闖警戒區(qū)域告警；標(biāo)簽斷電告警；標(biāo)簽消失告警
?主動告警機(jī)制：標(biāo)簽設(shè)置了報(bào)警按鈕，可實(shí)現(xiàn)主動告警
?無線傳感：實(shí)時(shí)采集溫度、濕度、親體密度、壓力、振動等參數(shù)，服務(wù)器端可設(shè)置參數(shù)界限，超越界限即會觸發(fā)報(bào)警。

        整個(gè)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)貫穿技術(shù)先進(jìn)，架構(gòu)合理、產(chǎn)品主流、低成本、低維護(hù)量的原則。市場應(yīng)用廣泛，涉及各行業(yè)，醫(yī)院資產(chǎn)、人員跟蹤定位；倉庫中托盤、貨物跟蹤定位；堆場中集裝箱、拖車跟蹤定位；生產(chǎn)制造車間貴重工具、在制品跟蹤定位、車間員工動態(tài)考勤及管理；煤炭、油田環(huán)境監(jiān)測和人員跟蹤定位；監(jiān)獄犯人跟蹤定位和安全管制；校園、小區(qū)資產(chǎn)、保安巡更、車輛、外來人員跟蹤管理；公共場所資產(chǎn)、人員跟蹤定位；Wi-Fi手機(jī)、PDA跟蹤定位。[nextpage]

5.3Wi-Fi無線局域網(wǎng)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)市場應(yīng)用 
        中國市場對基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的需求是非?？捎^的。潛在需求主要來自以下幾個(gè)方面：

        (1)醫(yī)院資產(chǎn)和人員安全管理：國外醫(yī)院正迅速采用基于無線局域網(wǎng)的RFID定位系統(tǒng)。國內(nèi)醫(yī)院也非常關(guān)注這一新動向。在醫(yī)院或醫(yī)療機(jī)構(gòu)的動態(tài)工作環(huán)境中，對資產(chǎn)和人員的“低可見度”往往導(dǎo)致時(shí)間和資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，甚至造成無法彌補(bǔ)的后果?；赪i-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的跟蹤病人、職員和醫(yī)療設(shè)備，監(jiān)視有價(jià)值資產(chǎn)的區(qū)域安全和環(huán)境條件。醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)采用基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)有著非常大的投資回報(bào)。

        (2)集裝箱管理：中國的集裝箱有幾千萬，集裝箱運(yùn)輸是經(jīng)濟(jì)的大動脈。絕大多數(shù)的集裝箱外形極為相似，查找起來十分困難費(fèi)力，物流運(yùn)輸公司往往儲備很多的集裝箱以供使用，使得絕大多數(shù)集裝箱不能得到合理利用。一邊是集裝箱過多，造成資源的閑置；另一邊是找不找合適的集裝箱，造成資源短缺，造成資源浪費(fèi)、成本增加。采用無線局域網(wǎng)的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地掌握集裝箱位置和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)集裝箱的動態(tài)跟蹤管理，減少集裝箱尋找時(shí)間,提高集裝箱利用率和運(yùn)輸效率;防止集裝箱及其運(yùn)載貨物的丟失、被盜和損壞，降低成本,增加收益。

        (3)生產(chǎn)工廠設(shè)備和零部件管理：中國的加工廠數(shù)量眾多，是世界之最?；赪i-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)可以自動跟蹤在制品（包括構(gòu)件、半成品、產(chǎn)成品等）、工具、設(shè)備以及關(guān)鍵人員的實(shí)時(shí)分布狀況，準(zhǔn)確監(jiān)視并跟進(jìn)管理，提高資產(chǎn)利用率、員工生產(chǎn)效率等。一些大型的工廠，比如半導(dǎo)體工廠、汽車制造廠等采用無線局域網(wǎng)的定位系統(tǒng)后，可以隨時(shí)知道工具、設(shè)備和零件的位置，減少尋找、等待時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

        (4)煤礦井下人員定位：我國是世界上最大的煤炭消費(fèi)國和生產(chǎn)國。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，煤炭需求量的不斷攀升。近兩年來，煤炭安全事故也不斷發(fā)生。如何加強(qiáng)安全生產(chǎn)的防范措施，如何改變目前煤礦企業(yè)對井下人員、資產(chǎn)落后的管理模式，如何準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速履行煤礦安全監(jiān)測職能，保證搶險(xiǎn)救災(zāi)、安全救護(hù)的高效運(yùn)作成為所有煤礦企業(yè)關(guān)心的問題。基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的煤礦人員實(shí)時(shí)監(jiān)管解決方案，可以有效地加強(qiáng)對煤礦人員的安全管理，實(shí)時(shí)定位井下人員，直觀及時(shí)地反映煤礦的現(xiàn)場情況、人員狀況，提高煤礦人員安全保障的力度及效率，是煤礦人員安全監(jiān)控管理的有力工具。

        (5)物流配送管理：物流行業(yè)一直是實(shí)時(shí)定位技術(shù)的典型應(yīng)用領(lǐng)域，隨著在物流業(yè)的快速發(fā)展，無線物流將會成為未來物流發(fā)展的趨勢。物流分配中心每天會有大量的托盤、拖車進(jìn)出，需要花費(fèi)大量的人力物力去管理這些不斷移動的資產(chǎn)，而且人工的操作容易導(dǎo)致很多的錯(cuò)誤。采用了基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)后，這些托盤和拖車的位置會隨時(shí)被自動記錄下來，只要在系統(tǒng)的電子地圖上搜索，就可以立即找到它們。一旦發(fā)生錯(cuò)誤放置，系統(tǒng)會立即報(bào)警。 [nextpage]

6.結(jié)束語 
        Wi-Fi無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠利用現(xiàn)有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)資源來部署和實(shí)施WSN將能夠節(jié)約大量的硬件成本。此外無需考慮與其他設(shè)備的互操作性，市場上不斷涌現(xiàn)的各種其他Wi-Fi設(shè)備增加了采用這種技術(shù)的易用性，有助于項(xiàng)目實(shí)施者縮短開發(fā)周期。再加上業(yè)界已經(jīng)在Wi-Fi上積累了豐富的網(wǎng)絡(luò)知識，這些都可以應(yīng)用到WSN中來，有助于投資回報(bào)(ROI)和總擁有成本(TCO)上利益最大化。

        其他涉密資產(chǎn)和人員定位管理：在一些場所，比如學(xué)校、監(jiān)獄、軍隊(duì)、公園等出于人員安全或其他特殊目的，往往需要隨時(shí)了解人員所在的位置、行蹤和人員狀況。另外針對貴重資產(chǎn)和秘密資產(chǎn)，往往需要提供實(shí)時(shí)的監(jiān)護(hù)和看管，基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)可以很好的應(yīng)用在這些定位管理上，可以加強(qiáng)資產(chǎn)和人員的安全管理。

        綜上所述，基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，很多行業(yè)都存在對基于Wi-Fi的RFID實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)的巨大需求，以上提到的醫(yī)療保健、物流運(yùn)輸、生產(chǎn)制造、集裝箱運(yùn)輸、煤礦等行業(yè)的企業(yè)都可能是我們的潛在用戶。預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。有專家預(yù)測１０年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會發(fā)展成為一個(gè)上萬億元規(guī)模的高科技市場。